CN101410493A

CN101410493A - 轻油组合物

Info

Publication number: CN101410493A
Application number: CNA2007800108353A
Authority: CN
Inventors: 井口靖敏; 菅野秀昭; 田村理
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2027-03-07
Also published as: ZA200807762B; CN101410493B; JP4729424B2; JP2007269859A

Abstract

本发明提供一种轻油组合物，其特征在于，在碳数10～21的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～21的整数)为0.05～3.5，且在碳数22～25的范围内，碳数n的2分支以上的异构烷烃相对于碳数n的1分支的异构烷烃的摩尔比(n为22～25的整数)为0.1～10.0。另外，本发明还提供这样一种轻油组合物，其特征在于，在碳数10～23的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～23的整数)为0.05～4.0，且在馏出温度250℃时的馏出量E250为15～65％。

Description

轻油组合物

技术领域

[0001]本发明涉及轻油组合物。

背景技术

[0002]过去，作为轻油的基材，已知有对原油经常压蒸馏装置而得到的直馏轻油、原油经常压蒸馏而得到的直馏煤油等施以加氢精制处理或加氢脱硫处理而获得的基材。另外，根据需要，在这些轻油基材中配合十六烷值提高剂、清净剂等添加剂。

[0003]可是在近来，从改善大气环境以及减少环境负荷的观点考虑，要求柴油发动机排气的清洁化。因此，根据这种要求，人们正在开发一类能够降低柴油排气中的污染物质的轻油基材。例如，下述专利文献1记载了一种压缩点火发动机燃料，该燃料中的硫和芳香族化合物的含量以及异构烷烃与正构烷烃之比均能满足特定的条件，使用这种发动机燃料就可以降低柴油机粒状排出物。

[专利文献1]特表2005-529213号公报

发明内容

发明要解决的课题

[0004]但是，即使是上述以往的轻油，在实用上也不能说具有充分的特性。

[0005]例如，在燃耗性能方面，特别是在冬季或寒冷地区，着火性有降低的倾向。另外，在以往的轻油的场合，低温流动性容易变得不充分，与上述低的着火性结合在一起，导致了低温起动性等运转性能有降低的倾向。

[0006]另外，作为改善着火点和低温流动性的方法，认为有轻油的轻质化。轻油的轻质化在提高橡胶制部件的耐久性方面也是有效的。但是，如果只是简单地使轻油轻质化，那么就可能对发动机性能中的燃耗和输出功率等作为柴油燃料的本质品质带来不利的影响。

[0007]本发明就是鉴于这种情况而进行的，其目的在于，提供着火性和低温流动性优良、能够适宜在冬季或寒冷地区使用的轻油组合物。另外，本发明的另一个目的在于，提供既可以充分维持作为柴油燃料的本质品质，又可以改善着火性和低温流动性的轻油组合物。

解决课题的手段

[0008]本发明人等为了达到上述目的，首先，使用气相色谱-飞行时间质谱(以下简写为“GC-TOFMS”)分析轻油的组成，研究其组成对着火性和低温流动性的影响。结果发现，在特定的碳数范围内，通过使2分支以上的异构烷烃相对于1分支的异构烷烃的摩尔比满足特定条件，可以大幅度地提高轻油组合物的着火性和低温流动性，至此完成了本发明。

[0009]即，本发明提供一种轻油组合物(以下简单地称为“第1轻油组合物”)，其特征在于，在碳数10～21的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～21的整数)为0.05～3.5，且在碳数22～25的范围内，碳数n的2分支以上的异构烷烃相对于碳数n的1分支的异构烷烃的摩尔比(n为22～25的整数)为0.1～10.0。

[0010]这样，通过分别在碳数10～21的范围内以及碳数22～25的范围内，使碳数相同的1分支的异构烷烃与2分支以上的异构烷烃的摩尔比满足上述的特定条件，可以大幅度改善着火性和低温流动性二者，其结果，可以实现适合在冬季或寒冷地区使用的轻油组合物。

[0011]此处，各碳数中的2分支以上的异构烷烃相对于1分支的异构烷烃的摩尔比，如上所述，可以使用GC-TOFMS来测定。对于GC-TOFMS，首先，用气相色谱分离样品的构成成分，将分离出的各成分离子化。其次，当向离子赋予一定加速电压时，离子的飞行速度因离子的质量而不同，基于这一点，对离子进行质量分离，基于到达离子检测器的时间的不同，得到质谱。应予说明，作为根据GC-TOFMS的离子化法，能够抑制碎片离子的生成，并能进一步提高2分支以上的异构烷烃相对于1分支的异构烷烃的摩尔比的测定精度，因此，优选FI离子化法。在本发明中，测定装置和测定条件如下：

(GC部分)

装置：HEWLETT PACKARD制、HP6890系列GC System & Injector

色谱柱：A glient HP-5(30mB0.32mmφ、0.25μm-薄膜)

载气：He、1.4mL/分钟(一定流量)

注入口温度：320℃

注入模式：分流(分流比＝1∶100)

烘箱(柱箱)温度：在50℃下保持5分钟，按照5℃/分钟的速度进行升温，在320℃下保持6分钟。

注入量：1μL

(TOFMS部分)

装置：日本电子制、JMS-T100GC

对电极电压：10.0kV

离子化法：FI+(电场离子化)

GC界面温度：250℃

测定质量范围：35～500。

[0012]然后，基于上述的测定数据，对于碳数相同的每种成分，求出其1分支的异构烷烃的强度的合计值与2分支以上的异构烷烃的强度的合计值之比，如此可以得到在各碳数中2分支以上的异构烷烃相对于1分支的异构烷烃的摩尔比。应予说明，该摩尔比可以由质谱直接求出，也可以基于质谱数据，制成用于表示每种碳数相同成分的气相色谱的保留时间与强度关系的曲线图，以该曲线图中各成分的峰面积比作为摩尔比。

[0013]图1为示出碳数相同成分的气相色谱的保留时间与强度关系的一例的曲线图。图1中，区域A、B、C的峰分别为与正构烷烃、1分支的异构烷烃、2分支以上的异构烷烃相对应的峰。另外，本发明中规定的2分支以上的异构烷烃相对于1分支的异构烷烃的摩尔比，可以作为区域C的峰面积S_C相对于区域B的峰面积S_B之比(S_C/S_B)来取出。

[0014]应予说明，在以往的轻油的开发中，如上述专利文献1所记载，只停留在以正构烷烃与异构烷烃之比作为指标，而几乎没有从异构烷烃的分支数着眼来研究其组成的例子。从这种现有技术水平来看，对于上述第1轻油组合物，作为轻油的着火性和低温流动性的指标，2分支以上的异构烷烃对1分支的异构烷烃的摩尔比是适宜的，作为测定该摩尔比的方法，GC-TOFMS是有用的，本发明人等正是基于上述的见识而完成了本发明，另外，本发明的上述效果是完全意料不到的效果。

[0015]对于上述第1轻油组合物，优选其浊点为0℃以下，流动点为-7.5℃以下。

[0016]另外，对于上述第1轻油组合物，优选其十六烷值为65以上，硫含量为10质量ppm以下，芳族成分的含量为1质量％以下，环烷烃成分的含量为5质量％以下，冷滤点为-5℃以下。

[0017]另外，本发明提供轻油组合物(以下简称为“第2轻油组合物”)，其特征在于，在碳数10～23的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～23的整数)为0.05～4.0，且在馏出温度250℃时的馏出量E250为15～65％。

[0018]这样，通过使在碳数10～23的范围内，碳数相同的1分支的异构烷烃与2分支以上的异构烷烃的摩尔比以及E250分别满足上述特定条件，可以实现既充分维持作为柴油燃料的本质品质，又改善了着火性和低温流动性的轻油组合物。具有这种优良特性的上述第2轻油组合物，特别适合作为夏季用柴油燃料使用。

[0019]应予说明，各碳数中的2分支以上的异构烷烃相对于1分支的异构烷烃的摩尔比的测定方法，与上述第1轻油组合物的场合相同，因此，在此省略重复说明。

[0020]另外，本发明所说的“E250”是指根据JIS K 2254《石油制品-蒸馏试验方法-常压法》得到的蒸馏曲线算出的在馏出温度250℃时的馏出量。

[0021]对于上述第2轻油组合物，优选其十六烷值为65以上，硫含量为10质量ppm以下，芳族成分的含量为1质量％以下，环烷烃成分的含量为5质量％以下，冷滤点为-5℃以下。

发明效果

[0022]根据本发明，可以提供着火性和低温流动性优良、能够适宜冬季或寒冷地区使用的轻油组合物。另外，根据本发明，可以提供既能充分维持作为柴油燃料的本质品质、又改善了着火性和低温流动性的轻油组合物。

附图说明

[0023]图1为示出使用GC-TOFMS得到的、碳数相同的成分的气相色谱的保留时间与强度关系的一例的曲线图。

具体实施方式

[0024]以下详细地说明本发明的优选实施方案。

[0025](第1实施方案)

本发明的第1实施方案的轻油组合物，其特征在于，满足下述条件(A-1)和(B-1)双方。

(A-1)在碳数10～21的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～21的整数)为0.05～3.5。

(B-1)在碳数22～25的范围内，碳数n的2分支以上的异构烷烃相对于碳数n的1分支的异构烷烃的摩尔比(n为22～25的整数)为0.1～10.0。

[0026]关于上述条件(A-1)，碳数10～21的范围内的碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～21的整数)，如上所述，必须为0.05～3.5，优选为0.1～3.2，更优选为0.15～2.8，进一步优选为0.2～2.5。如果该摩尔比小于0.05，则体积发热量降低，单位体积的燃耗就会降低。另外，如果该摩尔比超过3.5，则着火性就会降低。

[0027]另外，关于上述条件(B-1)，碳数22～25的范围内的碳数n的2分支以上的异构烷烃相对于碳数n的1分支的异构烷烃的摩尔比(n为22～25的整数)，如上所述，必须为0.1～10.0，优选为0.3～9.0，更优选为0.4～8.0，进一步优选为0.5～7.0。如果该摩尔比小于0.1，则低温实车性能变得不充分；另外，如果超过10.0，则粘度增加，不能进行适当的喷射控制。

[0028]另外，第1实施方案的轻油组合物中，芳族成分的含量没有特殊限制，从抑制PM等的生成的观点考虑，以组合物总量为基准，优选为15体积％以下，更优选为10体积％以下，进一步优选为5体积％以下，特别优选为1体积％以下。应予说明，本发明所说的“芳族成分的含量”是指按照由社团法人石油学会发行的石油学会志JPI-5S-49-97《烃类试验法-高效液相色谱仪法》测得的芳族成分含量的体积百分率(体积％)。

[0029]另外，第1实施方案的轻油组合物中，环烷烃成分的含量没有特殊限制，从抑制PM等的生成的观点考虑，以组合物总量为基准，优选为50体积％以下，更优选为30体积％以下，进一步优选为15体积％以下，特别优选为10体积％以下。应予说明，本发明所说的“环烷烃成分的含量”是指按照ASTM D2425“Standard Test Method forHydrocarbon Types in Middle Distillates by Mass Spectrometry”测得的环烷烃成分的质量百分率(质量％)。

[0030]另外，第1实施方案的轻油组合物中的硫成分的含量，从能够良好地保持柴油车的排气后处理装置的净化性能的观点考虑，以组合物总量为基准，优选为10质量ppm以下，更优选为5质量ppm以下，进一步优选为3质量ppm以下，特别优选为1质量ppm以下。应予说明，本发明所说的“硫成分的含量”是指根据JIS K 2541《硫成分试验方法》测得的值。

[0031]构成第1实施方案的轻油组合物的基材，只要轻油组合物满足上述条件(A-1)、(B-1)，就没有特殊限制，可以单独使用石油系轻油基材、石油系煤油基材、合成系轻油基材以及合成系煤油基材中的1种，或者将2种以上组合使用。应予说明，将2种以上的基材组合使用时，各基材不必单独地满足上述条件(A-1)、(B-1)，只要将它们混合后得到的轻油组合物满足上述条件(A-1)、(B-1)即可。

[0032]作为本发明使用的石油系轻油基材，具体地可举出例如，从原油的常压蒸馏装置得到的直馏轻油；由常压蒸馏装置得到的直馏重质油或渣油通过减压蒸馏装置处理而得到的减压轻油；由直馏轻油或者减压轻油通过加氢精制而得到的加氢精制轻油；由直馏轻油或者减压轻油采用通常的加氢精制在苛刻条件下按一段或者多段加氢脱硫而得到的加氢脱硫轻油；由上述各种轻油基材通过加氢裂化而得到的加氢裂化轻油等。

[0033]另外，作为石油系煤油基材，具体地可举出例如，从原油的常压蒸馏装置得到的直馏煤油；由常压蒸馏装置得到的直馏重质油或渣油通过减压蒸馏装置处理而得到的减压煤油；由直馏煤油或者减压煤油通过加氢精制而得到的加氢精制煤油；由直馏煤油或者减压煤油采用通常的加氢精制在苛刻条件下按一段或者多段加氢脱硫而得到的加氢脱硫煤油；由上述各种煤油基材通过加氢裂化而得到的加氢裂化煤油等。

[0034]应予说明，根据本实施方案，在使用石油系轻油基材或者石油系煤油基材时，可以适当地选定制造这些石油系基材时的各种处理条件。例如，在加氢脱硫时，氢分压优选为1MPa以上，更优选为3MPa以上，特别优选为5MPa以上。另外，对氢分压的上限没有特殊限制，从反应器的耐压力性的观点考虑，优选为10MPa以下。另外，在加氢脱硫时，反应温度优选为300℃以上，更优选为320℃以上，特别优选为340℃以上。另外，对反应温度的上限没有特殊限制，从反应器的耐热性的观点考虑，优选为400℃以下。另外，在加氢脱硫时，液时空速优选为6h^-1以下，更优选为4h^-1以下，特别优选为2h^-1以下。另外，对液时空速的下限没有特殊限制，从偏流的观点考虑，优选为0.1h^-1以上。另外，对作为上述加氢脱硫中使用的催化剂没有特殊限定，可举出由Ni、Co、Mo、W、Pd、Pt等金属的2～3种组合使用的催化剂。具体地，可优选使用Co-Mo系、Ni-Mo系、Ni-Co-Mo系、Ni-W系等催化剂，其中，从通用性的观点考虑，更优选Co-Mo系、Ni-Mo系催化剂。

[0035]另外，“合成系轻油基材”是指以天然气、沥青成分、煤等为原料，通过将其化学合成而得到的轻油基材。作为化学合成方法，有间接液化法、直接液化法等，作为代表性的合成方法，可举出费-托合成法，但本发明使用的合成系轻油基材并不限于只采用这些制造方法制得。合成系轻油基材一般以饱和烃类为主成分，详细地说，由正构烷烃类、异构烷烃类和环烷烃类构成。即，一般来说，合成系轻油基材几乎不含有芳族成分。因此，在要降低轻油组合物的芳族成分含量时，优选使用合成系轻油基材。

[0036]另外，“合成系煤油基材”是指以天然气、沥青分、煤等为原料，通过将其化学合成而得到的煤油基材。作为化学合成方法，有间接液化法、直接液化法等，作为代表性的合成方法，可举出费-托合成法，但本发明中使用的合成系煤油基材并不限于采用这些制造方法制造。合成系煤油基材一般以饱和烃类为主成分，详细地说，由正构烷烃类、异构烷烃类、环烷烃类构成。即，一般来说，合成系煤油基材几乎不含有芳族成分。因此，在要降低轻油组合物的芳族成分含量时，优选使用合成系煤油基材。

[0037]第1实施方案的轻油组合物，可以含有上述的石油系基材和/或合成系基材中的1种或者2种以上，其中，从降低硫成分或芳族成分等增加环境负荷的成分的观点考虑，优选含有合成系轻油基材和/或合成系煤油基材作为必要成分。合成系轻油基材和/或合成系煤油基材的含量的合计量，以组合物总量为基准，优选为20体积％以上，更优选为30体积％以上，进一步优选为40体积％以上，特别优选为50体积％以上。

[0038]另外，第1实施方案的轻油组合物可以仅由上述的轻油基材和/或煤油基材构成，但也可根据需要，含有低温流动性提高剂。作为低温流动性提高剂，具体地可举出，以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为代表的乙烯-不饱和酯共聚物、烯基琥珀酰胺、聚乙二醇的二山萮酸酯等线型化合物、由富马酸烷基酯或者衣康酸烷基酯-不饱和酯共聚物等构成的梳形聚合物等低温流动性提高剂；含有由苯二甲酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸、次氨基三乙酸等酸或者其酸酐等与烃基取代胺等的反应生成物等构成的极性氮化合物的低温流动性提高剂等，可以使用这些化合物中的1种或者将2种以上组合使用。其中，从通用性的观点考虑，优选使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系添加剂、含有极性氮化合物的低温流动性提高剂，从促进蜡的结晶微细化以及防止蜡的凝聚沉降的观点考虑，更优选使用含有极性氮化合物的低温流动性提高剂。

[0039]低温流动性提高剂的含量，以组合物总量为基准，优选为50～500mg/L，更优选为100～300mg/L。如果低温流动性提高剂的含量小于上述下限值，则通过该添加所带来的低温流动性提高效果有变得不充分的倾向。另外，即使低温流动性提高剂的含量超过上述上限值，也得不到与含量相对应的低温流动性的进一步提高效果。

[0040]另外，第1实施方案的轻油组合物还可以含有润滑性提高剂。作为润滑性提高剂，可以使用酯类、羧酸类、醇类、酚类、胺类等润滑性提高剂中的1种或者2种以上。其中，从通用性的观点考虑，优选使用酯类、羧酸类的润滑性提高剂。进而，从与添加浓度相对应的添加效果不易达到饱和、可以进一步减小HFRR的WS1.4值的观点考虑，优选酯类润滑性提高剂；从与添加浓度相对应的添加效果的初期应答性高、具有能够减少润滑性提高剂的添加量的观点考虑，优选羧酸类润滑性提高剂。

[0041]作为酯类的润滑性提高剂，可举出例如，甘油的羧酸酯等，具体地可举出亚油酸、油酸、水杨酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、十六碳烯酸等的甘油酯，可以适当使用它们中的1种或者2种以上。

[0042]润滑性提高剂的含量，以组合物总量为基准，优选为25～500mg/L，更优选为25～300mg/L，进一步优选为25～200mg/L。如果润滑性提高剂的含量小于上述下限值，则通过该添加所带来的润滑性提高效果有变得不充分的倾向。另外，即使润滑性提高剂的含量超过上述上限值，也得不到与含量相对应的低温流动性的进一步提高效果。

[0043]另外，第1实施方案的轻油组合物，还可以含有上述的低温流动性提高剂或者润滑性提高剂以外的添加剂。作为添加剂，可举出烯基琥珀酸衍生物、羧酸的胺盐等清净剂；酚类、胺类等抗氧化剂；亚水杨基衍生物等金属钝化剂；聚乙二醇醚等抗冰冻剂；脂肪胺、烯基琥珀酸酯等防蚀剂；阴离子型、阳离子型、两性型表面活性剂等抗静电剂；偶氮染料等着色剂；硅系等消泡剂等。这些其他的添加剂可以单独添加或者将几种组合来添加。添加量也可以适当选择，按照这些其他添加剂的总量计，相对于轻油组合物，例如，可以为0·5质量％以下，优选为0.2质量％以下。应予说明，此处的添加量总量是指作为添加剂的有效成分的添加量。

[0044]第1实施方案的轻油组合物，从进一步改善各种性能的观点考虑，除了满足上述条件(A-1)、(B-1)以外，优选满足以下所示的条件。

[0045]第1实施方案的轻油组合物的浊点优选为0℃以下，更优选为-2℃以下，进一步优选为-5℃以下，特别优选为-8℃以下。如果浊点为0℃以下，则即使蜡附着在柴油车的燃料喷射装置的过滤器上，也能够将该蜡容易地熔化。应予说明，本发明所说的“浊点”是指根据JIS K 2269《原油和石油制品的流动点以及石油制品浊点试验方法》测得的浊点。

[0046]另外，第1实施方案的轻油组合物的缓冷浊点，优选为0℃以下，更优选为-2℃以下，进一步优选为-5℃以下，特别优选为-8℃以下。如果缓冷浊点为0℃以下，则即使蜡附着在柴油车的燃料喷射装置的过滤器上，也能够将该蜡容易地熔化。应予说明，本发明所说的“缓冷浊点”是指如下那样测得的值。即，在底面为铝制面的样品容器中加入样品，使样品厚度达到1.5mm，从距容器底面3mm的高度照射光。在该状态下，从比上述浊点高10℃以上的温度开始按0.5℃/分的速度缓慢冷却，以0.1℃的单位检测当反射光的光量达到照射光的7/8以下时的温度(缓冷浊点)。

[0047]另外，第1实施方案的轻油组合物的流动点，从确保柴油车的燃料管线中的流动性的观点考虑，优选为-7.5℃以下，更优选为-10℃以下，进一步优选为-15℃以下，特别优选为-20℃以下。应予说明，本发明所说的“流动点”是指根据JIS K 2269《原油和石油制品的流动点以及石油制品浊点试验方法》测得的流动点。

[0048]另外，第1实施方案的轻油组合物的十六烷指数，从着火性的观点考虑，优选为65以上，更优选为70以上，进一步优选为73以上，特别优选为75以上。

[0049]另外，第1实施方案的轻油组合物的十六烷值，从着火性的观点考虑，优选为65以上，更优选为70以上，进一步优选为73以上，特别优选为75以上。

[0050]应予说明，本发明所说的“十六烷指数”以及“十六烷值”分别是指根据JIS K 2280《石油制品-燃料油-辛烷值和十六烷值试验方法以及十六烷指数计算方法》测得的值。

[0051]另外，第1实施方案的轻油组合物的冷滤点，从能够抑制在柴油车的燃料喷射装置中设置的过滤器堵塞的观点考虑，优选为-5℃以下，更优选为-6℃以下，进一步优选为-7℃以下，特别优选为-8℃以下。应予说明，本发明所说的“冷滤点”是指根据JIS K 2288《石油制品-轻油-冷滤点试验方法》测得的值。

[0052]另外，第1实施方案的轻油组合物在30℃时的运动粘度优选为1.7mm²/s以上，更优选为2.0mm²/s以上，进一步优选为2.3mm²/s以上，特别优选为2.5mm²/s以上；另外，优选为5.0mm²/s以下，更优选为4.7mm²/s以下，进一步优选为4.5mm²/s以下，特别优选为4.3mm²/s以下。如果在30℃时的运动粘度小于上述下限值，则当柴油车在比较高的温度下使用时，容易引起起动不良，另外，空转时发动机的旋转有不稳定的倾向。另一方面，如果在30℃时的运动粘度超过上述上限值，则排气中的黑烟量有增大的倾向。应予说明，本发明所说的“在30℃时的运动粘度”是指根据JIS K 2283《原油和石油制品——运动粘度试验方法以及粘度指数计算方法》测得的值。

[0053]另外，第1实施方案的轻油组合物的着火点，从操作时的安全性的观点考虑，优选为45℃以上，更优选为50℃以上，进一步优选为53℃以上，特别优选为55℃以上。应予说明，本发明所说的“着火点”是指根据JIS K 2265《原油和石油制品-着火点试验方法》测得的值。

[0054]另外，关于第1实施方案的轻油组合物的蒸馏性状，其初馏点(以下简写为“IBP”)优选为140℃以上，更优选为145℃以上，进一步优选为150℃以上，特别优选为155℃以上；另外，优选为195℃以下，更优选为190℃以下，进一步优选为185℃以下，特别优选为180℃以下。如果IBP小于上述下限值，则一部分轻质馏分气化，在柴油车的发动机内的喷雾范围变成宽范围，同时排气中的未燃的烃量增大，其结果，高温时的起动性以及空转时发动机的运转稳定性有降低的倾向。另一方面，如果IBP超过上述上限值，则柴油车在低温时的起动性以及运转性有降低的倾向。

[0055]另外，第1实施方案的轻油组合物的10％馏出温度(以下简写为“T10”)优选为165℃以上，更优选为170℃以上，进一步优选为175℃以上，特别优选为180℃以上；另外，优选为205℃以下，更优选为200℃以下，进一步优选为195℃以下，特别优选为190℃以下。如果T10小于上述下限值，则一部分轻质馏分气化，在柴油车的发动机内的喷雾范围变宽，同时排气中的未燃的烃量增大，其结果，高温时的起动性以及空转时发动机的运转稳定性有降低的倾向。另一方面，如果T10超过上述上限值，则柴油车在低温时的起动性以及运转性有降低的倾向。

[0056]另外，第1实施方案的轻油组合物的50％馏出温度(以下简写为“T50”)优选为200℃以上，更优选为205℃以上，进一步优选为210℃以上，特别优选为215℃以上；另外，优选为260℃以下，更优选为255℃以下，进一步优选为250℃以下，特别优选为245℃以下。如果T50小于上述下限值，则柴油车的燃料消耗率、发动机输出功率、高温时的起动性、空转时发动机的运转稳定性有降低的倾向。另一方面，如果T50超过上述上限值，则从柴油车的发动机排出的颗粒物(Particle Matter，以下称为PM)有增加的倾向。

[0057]另外，第1实施方案的轻油组合物的90％馏出温度(以下简写为“T90”)优选为265℃以上，更优选为270℃以上，进一步优选为275℃以上，特别优选为280℃以上；另外，优选为335℃以下，更优选为330℃以下，进一步优选为325℃以下，特别优选为320℃以下。如果T90小于上述下限值，则柴油车的燃料消耗率、高温时的起动性、空转时发动机的运转稳定性有降低的倾向。另外，在轻油组合物含有低温流动性提高剂时，由低温流动性提高剂带来的冷滤点等的改善效果有降低的倾向。另一方面，如果T90超过上述上限值，则从柴油车的发动机排出的PM有增加的倾向。

[0058]另外，第1实施方案的轻油组合物的终馏点(以下简写为“EP”)，优选为310℃以上，更优选为315℃以上，进一步优选为320℃以上，特别优选为325℃以上；另外，优选为355℃以下，更优选为350℃以下，进一步优选为345℃以下，特别优选为340℃以下。如果EP小于上述下限值，则柴油车的燃料消耗率、高温时的起动性、空转时发动机的运转稳定性有降低的倾向。另外，在轻油组合物含有低温流动性提高剂时，由低温流动性提高剂带来的冷滤点等的改善效果有降低的倾向。另一方面，如果EP超过上述上限值，则从柴油车的发动机排出的PM有增加的倾向。

[0059]应予说明，本发明所说的“IBP”、“T10”、“T50”、“T90”和“EP”是指分别根据JIS K 2254《石油制品-蒸馏试验方法-常压法》测得的值。

[0060]另外，关于第1实施方案的轻油组合物的润滑性，其HFRR的WS1.4值优选为500以下，更优选为460以下，进一步优选为420以下，特别优选为400以下。通过使WS1.4值满足上述条件，可以充分确保柴油车的喷射泵内的润滑性。应予说明，本发明所说的“HFRR的WS1.4值”是轻油的润滑性的判断指标，是指按照由社团法人石油学会发行的石油学会规格JPI-5S-50-98《轻油-润滑性试验方法》测得的值。

[0061](第2实施方案)

本发明的第2实施方案的轻油组合物，其特征在于，满足下述条件(A-2)和(B-2)双方。

(A-2)在碳数10～23的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～23的整数)为0.05～4.0。

(B-2)在馏出温度250℃时的馏出量E250为15～65％。

[0062]关于上述条件(A-2)，碳数10～23的范围内的碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～23的整数)，如上所述，必须为0.05～4.0，优选为0.1～3.5，更优选为0.15～3.0，进一步优选为0.2～2.7。如果该摩尔比小于0.05，则体积发热量降低，单位体积的燃耗就会降低。另外，如果该摩尔比超过4.0，则着火性就会降低。

[0063]另外，关于上述条件(B-2)，第2实施方案的轻油组合物的E250，如上所述，必须为15～65％，优选为20～60％，更优选为23～55％，进一步优选为25～50％。如果E250小于15％，则柴油车中使用的橡胶制部件的耐受性变得不充分。另外，如果E250超过60％，则不能维持柴油车的燃料消耗率、发动机输出功率、高温时的起动性、空转时发动机的运转稳定性等性能。

[0064]另外，第2实施方案的轻油组合物中，芳族成分的含量没有特殊限制，从抑制PM等的生成的观点考虑，以组合物总量为基准，优选为15体积％以下，更优选为10体积％以下，进一步优选为5体积％以下，特别优选为1体积％以下。

[0065]另外，第2实施方案的轻油组合物中，环烷烃成分的含量没有特殊限制，从抑制PM等的生成的观点考虑，以组合物总量为基准，优选为50体积％以下，更优选为30体积％以下，进一步优选为15体积％以下，特别优选为10体积％以下。

[0066]另外，第2实施方案的轻油组合物的硫成分的含量，从能够良好地保持柴油车的排气后处理装置的净化性能的观点考虑，以组合物总量为基准，优选为10质量ppm以下，更优选为5质量ppm以下，进一步优选为3质量ppm以下，特别优选为1质量ppm以下。

[0067]构成第2实施方案的轻油组合物的基材，只要轻油组合物满足上述条件(A-2)、(B-2)，就没有特殊限制，可以单独使用石油系轻油基材、石油系煤油基材、合成系轻油基材以及合成系煤油基材中的1种，或者将2种以上组合使用。应予说明，当将2种以上的基材组合使用时，各基材不必单独地满足上述条件(A-2)、(B-2)，只要它们在混合后得到的轻油组合物满足上述条件(A-2)、(B-2)即可。

[0068]第2实施方案中使用的石油系轻油基材、石油系煤油基材、合成系轻油基材以及合成系煤油基材与上述第1实施方案的情况是同样的，因此在此不再重复说明。

[0069]第2实施方案的轻油组合物，可以含有上述的石油系基材和/或合成系基材中的1种或者2种以上，其中，从降低硫成分或芳族成分等能使环境负荷增加的成分(频度)的观点考虑，优选含有合成系轻油基材和/或合成系煤油基材作为必要成分。合成系轻油基材和/或合成系煤油基材的含量的合计量，以组合物总量为基准，优选为20体积％以上，更优选为30体积％以上，进一步优选为40体积％以上，特别优选为50体积％以上。

[0070]另外，第2实施方案的轻油组合物可以仅由上述的轻油基材和/或煤油基材构成，但也可根据需要，含有低温流动性提高剂。作为低温流动性提高剂，可以使用与上述第1实施方案的说明中所示例的低温流动性提高剂同样的物质。低温流动性提高剂可以单独使用1种，或者也可以将2种以上组合使用。低温(冷温)流动性提高剂中，从通用性的观点考虑，优选使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系添加剂、含有极性氮化合物的低温流动性提高剂，从促进蜡的结晶微细化以及防止蜡的凝聚沉降的观点考虑，更优选使用含有极性氮化合物的低温流动性提高剂。

[0071]低温流动性提高剂的含量，以组合物总量为基准，优选为50～500mg/L，更优选为100～300mg/L。如果低温流动性提高剂的含量小于上述下限值，则通过该添加所带来的低温流动性提高效果有变得不充分的倾向。另外，即使低温流动性提高剂的含量超过上述上限值，也得不到与含量相对应的低温流动性的进一步提高效果。

[0072]另外，第2实施方案的轻油组合物还可以含有润滑性提高剂。作为润滑性提高剂，可以使用在上述第1实施方案的说明中所示例的酯类、羧酸类、醇类、酚类、胺类等润滑性提高剂中的1种或者2种以上。其中，从通用性的观点考虑，优选使用酯类、羧酸类的润滑性提高剂。进而，从与添加浓度相对应的添加效果不易达到饱和、可以进一步减少HFRR的WS1.4值的观点考虑，优选酯类润滑性提高剂；从与添加浓度相对应的添加效果的初期应答性高、具有能够减少润滑性提高剂的添加量的观点考虑，优选羧酸类润滑性提高剂。

[0073]润滑性提高剂的含量，以组合物总量为基准，优选为25～500mg/L，更优选为25～300mg/L，进一步优选为25～200mg/L。如果润滑性提高剂的含量小于上述下限值，则通过该添加所带来的润滑性提高效果有变得不充分的倾向。另外，即使润滑性提高剂的含量超过上述上限值，也得不到与含量相对应的低温流动性的进一步提高效果。

[0074]另外，第2实施方案的轻油组合物，还可以含有上述的低温流动性提高剂或者润滑性提高剂以外的添加剂。作为添加剂，可举出烯基琥珀酸衍生物、羧酸的胺盐等清净剂；酚类、胺类等抗氧化剂；亚水杨基衍生物等金属钝化剂；聚乙二醇醚等抗冰冻剂；脂肪胺、烯基琥珀酸酯等防蚀剂；阴离子型、阳离子型、两性型表面活性剂等抗静电剂；偶氮染料等着色剂；硅系等消泡剂等。这些其他的添加剂可以单独添加或者将几种组合来添加。添加量也可以适当选择，以这些其他添加剂的总量计，相对于轻油组合物，例如，可以为0.5质量％以下，优选为0.2质量％以下。应予说明，此处所说的添加量总量是指作为添加剂的有效成分的添加量。

[0075]第2实施方案的轻油组合物，从进一步改善各种性能的观点考虑，除了满足上述条件(A-2)、(B-2)以外，优选满足以下条件。

[0076]第2实施方案的轻油组合物的十六烷指数，从着火性的观点考虑，优选为65以上，更优选为70以上，进一步优选为75以上，特别优选为80以上。

[0077]另外，第2实施方案的轻油组合物的十六烷值，从着火性的观点考虑，优选为65以上，更优选为70以上，进一步优选为75以上，特别优选为80以上。

[0078]第2实施方案的轻油组合物的浊点，优选为0℃以下，更优选为-1℃以下，进一步优选为-2℃以下，特别优选为-3℃以下。如果浊点在上述上限值以下，则即使蜡附着在柴油车的燃料喷射装置的过滤器上，也能够将该蜡容易地熔化。

[0079]另外，第2实施方案的轻油组合物的流动点，从确保柴油车的燃料管线中的流动性的观点考虑，优选为-2.5℃以下，更优选为-5.0℃以下。

[0080]另外，第2实施方案的轻油组合物的冷滤点，从能够抑制在柴油车的燃料喷射装置中设置的过滤器堵塞的观点考虑，优选为-1℃以下，更优选为-2℃以下，进一步优选为-3℃以下，特别优选为-4℃以下。

[0081]另外，第2实施方案的轻油组合物在30℃时的运动粘度，优选为2.0mm²/s以上，更优选为2.2mm²/s以上，进一步优选为2.4mm²/s以上，特别优选为2.5mm²/s以上；另外，优选为4.2mm²/s以下，更优选为4.0mm²/s以下，进一步优选为3.9mm²/s以下，特别优选为3.8mm²/s以下。如果在30℃时的运动粘度小于上述下限值，则当柴油车在比较高的温度下使用时，容易引起起动不良，另外，容易引起空转时发动机运转的不稳定化或燃料喷射泵的负荷增大。另一方面，如果在30℃时的运动粘度超过上述上限值，则排气中的黑烟量有增大的倾向。

[0082]另外，第2实施方案的轻油组合物的着火点，从操作时的安全性的观点考虑，优选为60℃以上，更优选为65℃以上，进一步优选为70℃以上，特别优选为75℃以上。

[0083]另外，关于第2实施方案的轻油组合物的蒸馏性状，其初馏点(I BP)优选为155℃以上，更优选为160℃以上，进一步优选为165℃以上，特别优选为170℃以上；另外，优选为225℃以下，更优选为220℃以下，进一步优选为215℃以下，特别优选为210℃以下。如果IBP小于上述下限值，则一部分轻质馏分气化，在柴油车的发动机内的喷雾范围变成宽范围，同时排气中的未燃的烃量增大，其结果，高温时的起动性以及空转时发动机的旋转稳定性有降低的倾向。另一方面，如果IBP超过上述上限值，则柴油车在低温时的起动性以及运转性有降低的倾向。

[0084]另外，第2实施方案的轻油组合物的10％馏出温度(T10)，优选为175℃以上，更优选为180℃以上，进一步优选为185℃以上，特别优选为190℃以上；另外，优选为270℃以下，更优选为265℃以下，进一步优选为260℃以下，特别优选为255℃以下。如果T10小于上述下限值，则一部分轻质馏分气化，在柴油车的发动机内的喷雾范围变成宽范围，同时排气中的未燃的烃量增大，其结果，高温时的起动性以及空转时发动机的旋转稳定性有降低的倾向。另一方面，如果T10超过上述上限值，则在柴油车中低温时的起动性以及运转性有降低的倾向。

[0085]另外，第2实施方案的轻油组合物的50％馏出温度(T50)，优选为230℃以上，更优选为235℃以上，进一步优选为240℃以上，特别优选为245℃以上；另外，优选为300℃以下，更优选为295℃以下，进一步优选为290℃以下，特别优选为285℃以下。如果T50小于上述下限值，则柴油车的燃料消耗率、发动机输出功率、高温时的起动性、空转时发动机的运转稳定性有降低的倾向。另一方面，如果T50超过上述上限值，则从柴油车的发动机排出的颗粒物(PM)有增加的倾向。

[0086]另外，第2实施方案的轻油组合物的90％馏出温度(T90)，优选为285℃以上，更优选为290℃以上，进一步优选为295℃以上，特别优选为300℃以上；另外，优选为335℃以下，更优选为330℃以下，进一步优选为325℃以下，特别优选为320℃以下。如果T90小于上述下限值，则柴油车的燃料消耗率、高温时的起动性、空转时发动机的旋转稳定性有降低的倾向。另外，当轻油组合物含有低温流动性提高剂时，由低温流动性提高剂带来的冷滤点等的改善效果有降低的倾向。另一方面，如果T90超过上述上限值，则从柴油车的发动机排出的PM有增加的倾向。

[0087]另外，第2实施方案的轻油组合物的终馏点(EP)，优选为305℃以上，更优选为310℃以上，进一步优选为315℃以上，特别优选为320℃以上；另外，优选为355℃以下，更优选为350℃以下，进一步优选为345℃以下，特别优选为340℃以下。如果EP小于上述下限值，则柴油车的燃料消耗率、高温时的起动性、空转时发动机的旋转稳定性有降低的倾向。另外，当轻油组合物含有低温流动性提高剂时，由低温流动性提高剂带来的冷滤点等的改善效果有降低的倾向。另一方面，如果EP超过上述上限值，则从柴油车的发动机排出的PM有增加的倾向。

[0088]另外，关于第2实施方案的轻油组合物的润滑性，其HFRR的WS1.4值优选为500以下，更优选为460以下，进一步优选为420以下，特别优选为400以下。通过使WS1.4值满足上述条件，可以充分确保柴油车的喷射泵内的润滑性。

实施例

[0089]以下，基于实施例和比较例，更具体地说明本发明，但本发明不受以下实施例的任何限定。

[0090][实施例1～2、比较例1～3]

在实施例1～2和比较例1～3中，分别准备具有表1所示组成和性状的轻油组合物。实施例1～2的轻油组合物分别为采用费-托反应由天然气制得蜡和中间馏分，再对其实施加氢处理而得到的燃料。比较例1的轻油组合物为采用费-托反应由天然气制得蜡和中间馏分，再对其实施加氢处理而得到的燃料，但与实施例1～2的轻油组合物相比，是加氢处理的程度较低的燃料。比较例2的轻油组合物是对通过一般的加氢精制制造的来自原油的燃料再实施加氢处理，以便谋求更低硫化和低芳族化的燃料。比较例3的轻油组合物是一般的采用加氢精制制造的来自原油的燃料。

[0091]下面，对实施例1～2和比较例1～3的各轻油组合物实施以下的试验。

[0092][着火性试验]

为了确认低温时的着火性，在可控环境温度的底盘测功计(chassis dynamometer)上，使用下述的柴油型号(次号者)，测定低温时的白烟。

(车辆规格)

发动机种类：带有中间冷却器的增压直列四缸柴油机

压缩比：18.5

最大输出功率：125kW/3400rpm

最大转矩：350Nm/2400rpm

符合的规定：符合平成9年度排气规定

变速器：4AT

排气后处理装置：氧化催化剂。

[0093]在低温实车试验中，首先，在室温下，用评价燃料(各轻油组合物)冲洗(flushing)柴油车的燃料系统。将冲洗燃料取出，将主过滤器替换成新品后，向油箱中装入规定量(供试车辆的油箱容量的1/2)的评价燃料。然后，将环境温度从室温急冷至5℃，在5℃下保持1小时后，以1℃/h的冷却速度缓冷至-10℃，在-10℃下保持1小时后，开始行车试验。将即使每隔30秒钟重复2次10秒钟的起动也不能起动发动机的场合，评价为无法测定。另外，可以起动的场合，在空转下放置30秒钟，然后在5秒钟内将油门踏板踩满，将该操作重复进行5次，用透射型测定器测定此时的白烟量。对各轻油组合物计算出5次的平均值，求出当将比较例3的平均值作为100时的相对值，评价着火性。得到的结果示于表1。

[0094][低温实车试验]

在可控环境温度的底盘测功计上，使用下述A、B2台柴油车，进行低温实车试验。

(车辆A规格)

最大载重量：2t

发动机种类：直列四缸柴油机

发动机的总排气量：4.3L

燃料喷射泵：直列式

符合的规定：适合短期排气规定(标准(base)车型)

排气后处理装置：东京都指定的PM减少装置(适合型号4)

PM减少装置的使用燃料：低硫轻油(硫成分50质量ppm以下)。

(车辆B规格)

发动机种类：带有中间冷却器的增压直列四缸柴油机

发动机的总排气量：3.0L

燃料喷射系统：共轨式

符合的规定：符合长期排气规定

排气后处理装置：氧化催化剂。

[0095]在低温实车试验中，首先，在室温下，用评价燃料(各轻油组合物)冲洗柴油车的燃料系统。将冲洗燃料取出，将主过滤器替换成新品后，向油箱中装入规定量(供试车辆的油箱容量的1/2)的评价燃料。然后，将环境温度从室温急冷至5℃，在5℃下保持1小时后，以1℃/h的冷却速度缓冷至-10℃，在-10℃下保持1小时后，开始行驶试验。行驶试验包括“发动机起动”、“5分钟空转”、“加速至50km/h”以及“按照50km/h的速度行驶1小时”，判定该车轴(卷)的运转状况是否合适。具体地说，将发动机起动、空转和加速没有问题、在最初行驶时能够维持以50km/h的速度行驶的情况评价为良(S)。另外，将在第一次的起动中发动机不能起动的情况，以及在行驶中车速暂时降低但然后又恢复正常的情况等虽然产生轻微的不良状况但仍能继续行驶的情况评价为“可以(A)”。另外，将由于不能起动(即使每隔30秒钟重复5次10秒钟的起动也无法起动)、空转失速(idling stall)、发动机停止等而造成的不能维持行驶的情况评价为“不可(B)”。得到的结果示于表1。

[0096]表1

[0097][实施例3～4、比较例4～5]

在实施例3～4和比较例4～5中，分别准备具有表2所示组成和性状的轻油组合物。实施例3～4的轻油组合物分别为采用费-托反应由天然气制得蜡和中间馏分，再对其实施加氢处理而得到的燃料。比较例4的轻油组合物为采用费-托反应由天然气制得蜡和中间馏分，再对其实施加氢处理而得到的燃料，但与实施例3～4的轻油组合物相比，是加氢处理的程度较低的燃料。比较例5的轻油组合物是对通过一般的加氢精制制造的来自原油的燃料再实施加氢处理，以便谋求更低硫化和低芳烃化的燃料。

[0098]下面，对实施例3～4和比较例4～5的各轻油组合物进行以下的试验。

[0099][着火性试验]

为了确认低温时的着火性，在可控环境温度的底盘测功计上，使用下述的柴油型号(次号者)，测定低温时的白烟。

(车辆规格)

发动机种类：带有中间冷却器的增压直列四缸柴油机

压缩比：18.5

最高输出功率：125kW/3400rpm

最高转矩：350Nm/2400rpm

符合的规定：符合平成9年度排气规定

变速器：4AT

排气后处理装置：氧化催化剂。

[0100]在低温实车试验中，首先，在室温下，用评价燃料(各轻油组合物)冲洗柴油车的燃料系统。将冲洗燃料取出，将主过滤器替换成新品后，向油箱中装入规定量(供试车辆的油箱容量的1/2)的评价燃料。然后，将环境温度从室温急冷至10℃，在10℃下保持1小时后，以1℃/h的冷却速度缓慢冷却至0℃，在0℃下保持1小时后，开始行车试验。将即使隔30秒钟重复2次10秒钟的起动也不能起动的情况，评价为无法测定。另外，可以起动的场合，在空转下放置30秒钟，然后在5秒钟内将油门踏板踩满，将该操作重复进行5次，用透射型测定器测定此时的白烟量。对各轻油组合物计算出5次的平均值，求出当将比较例5的平均值作为100时的相对值，评价着火性。得到的结果示于表2。

[0101][高温起动性试验]

为了评价各轻油组合物的高温起动性，在可控环境温度和湿度的底盘测功计上，使用下述的装载柴油发动机的车辆，按照以下的顺序，实施高温起动性试验。向车辆加入供试燃料15L，然后起动发动机，保持在空转下。将环境温度设定为25℃，使试验室内温度稳定，当空转中的车辆的燃料喷射泵出口温度稳定时，将发动机停止。从发动机停止开始放置5分钟后，再次起动发动机，在发动机正常起动的场合，使环境温度按照30℃、35℃的顺序上升，重复上述的试验操作。在上述试验中，将正常起动的场合评价为合格(A)，将无法起动的场合评价为不合格(B)。得到的结果示于表2。

[0102](车辆规格)

最大装载量：4t

发动机种类：直列六缸柴油机

发动机的总排气量：8.2L

燃料喷射泵：蓄压分配型

符合的规定：符合长期排气规定(七都府县指定低公害车)

排气后处理装置：氧化催化剂。

[0103][橡胶溶胀试验]

为了确认对在发动机部件的○形环等中使用的橡胶制部件的影响，按照以下所示顺序进行浸渍试验。以构成橡胶的化合物之一的丙烯腈作为结合的丙烯腈质量(中心值)，将占全体25％以上至35％以下的丁腈橡胶(内部丁腈橡胶)作为评价对象的橡胶部件，按照MILR6855，将试验燃料加热至100℃，并在该温度下保持，将试验橡胶部件置于其中浸渍70小时。测定70小时后的试验橡胶部件的体积变化，评价橡胶制部件的耐受性。得到的结果示于表2。表2的“橡胶溶胀试验”一栏中，“A”表示试验前后的体积、硬度、抗拉强度的各种变化比例在±10％以内，“B”表示在±10％～±20％，“C”表示在±20％以上。

[0104]表2

Claims

1、轻油组合物，其特征在于，在碳数10～21的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～21的整数)为0.05～3.5，而且，

在碳数22～25的范围内，碳数n的2分支以上的异构烷烃相对于碳数n的1分支的异构烷烃的摩尔比(n为22～25的整数)为0.1～10.0。

2、权利要求1所述的轻油组合物，其特征在于，浊点为0℃以下，流动点为-7.5℃以下。

3、权利要求1或2所述的轻油组合物，其特征在于，十六烷值为65以上，硫含量为10质量ppm以下，芳族成分的含量为1质量％以下，环烷烃成分的含量为5质量％以下，冷滤点为-5℃以下。

4、轻油组合物，其特征在于，在碳数10～23的范围内，碳数m的2分支以上的异构烷烃相对于碳数m的1分支的异构烷烃的摩尔比(m为10～23的整数)为0.05～4.0，而且，

在馏出温度250℃时的馏出量E250为15～65％。

5、权利要求4所述的轻油组合物，其特征在于，十六烷值为65以上，硫含量为10质量ppm以下，芳族成分的含量为1质量％以下，环烷烃成分的含量为5质量％以下，冷滤点为-5℃以下。